元素百科为您介绍“二维垂直”策略，全面提升MOF在超级电容器中的性能。金属有机框架(MOF)广泛关注结构和功能的多样性。MOF材料比表面积高，活性位点大，可作为电化学储能器件的电极。然而，传统制备电极方法导致的低导电性和不均匀的生长方向限制了MOF材料的优势。MOF材料导电性差、取向混乱的问题可以通过独特的合成方法彻底解决，具有重要的科学意义和巨大的潜在应用价值。
在Comunication中 最近Chemistry发表的Vertically研究 co-oriented two dimensional metal-organic frameworks for packaging enhanced supercapacitive 在performance中，吉林大学郑伟涛教授、张伟教授、邓婷博士以等离子体增强化学气相沉积法制备的纳米碳墙为模板和集流体 MOF前驱体结合成功合成了具有垂直结构的二维MOF材料。通过第一原理计算和模拟MOF的生长机制，发现合成MOF的前驱体吸附在碳墙边缘，沿边缘生长，金属离子和有机配体继续沿碳墙平行的方向组装，最终形成具有垂直结构的MOF。通过第一原理计算和模拟MOF的生长机制，发现合成MOF的前驱体吸附在碳墙边缘，沿边缘生长，金属离子和有机配体继续沿平行于碳墙的方向组装，最终形成具有垂直结构的MOF。这一结果不仅解决了生长方向混乱的问题，而且还与碳材料结合，有效地提高了其导电性。这种合成方法非常简单高效。研究小组将垂直结构的二维MOF作为超级电容器的电极 Ag-1.电流密度下最大比电容高1962 Fg-1，而在32 Ag-在1的大电流密度下，比电容器高达996 Fg-1。与传统方法制备的同类MOF材料电极相比，在性能上取得了巨大的飞跃。这种高效简单的合成方法也拓宽了MOF材料在储能领域的应用前景。
